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离心机的原理与作用

力学 2019-04-17 10:06 未知晓娜

当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时,由于重力场的作用使得悬浮的颗粒逐渐下沉。粒子越重,下沉越快,反之密度比液体小的粒子就会上浮。微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关,并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。象红血球大小的颗粒,直径为数微米,就可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。 

此外,物质在介质中沉降时还伴随有扩散现象。扩散是无条件的绝对的。扩散与物质的质量成反比,颗粒越小扩散越严重。而沉降是相对的,有条件的,要受到外力才能运动。沉降与物体重量成正比,颗粒越大沉降越快。对小于几微米的微粒如病毒或蛋白质等,它们在溶液中成胶体或半胶体状态,仅仅利用重力是不可能观察到沉降过程的。因为颗粒越小沉降越慢,而扩散现象则越严重。所以需要利用离心机产生强大的离心力,才能迫使这些微粒克服扩散产生沉降运动。 

离心就是利用离心机转子高速旋转产生的强大的离心力,加快液体中颗粒的沉降速度,把样品中不同淇沉降系数和浮力密度的物质分离开。  

离心机的分类  

一、按分离因素Fr值分  

可将离心机分为以下几种型式:  

1、常速离心机  

Fr≤3500(一般为600~1200),这种离心机的转速较低,直径较大。  

2、高速离心机  

Fr=3500~50000,这种离心机的转速较高,一般转鼓直径较小,而长度较长。  

3、超高速离心机  

Fr>50000,由于转速很高(50000r/min以上),所以转鼓做成细长管式。  

分离因素Fr是指物料在离心力场中所受的离心力,与物料在重力场中所受到的重力之比值。  

二、按操作方式分  

可将离心机分为以下型式:  

1、间隙式离心机  

其加料、分离、洗涤和卸渣等过程都是间隙操作,并采用人工、重力或机械方法卸渣,如三足式和上悬式离心机。  

2、连续式离心机  

其进料、分离、洗涤和卸渣等过程,有间隙自动进行和连续自动进行两种。  

三、按卸渣方式分  

可将离心机分为一下型式:  

1、螺旋卸料离心机  

工序连续,操作自动。  

2、离心力卸料离心机  

工序连续,操作自动。  

5、振动卸料离心机  

工序连续,操作自动。  

6、颠动卸料离心机  

工序连续,操作自动。  

四、按工艺用途  

可将离心机分为:过滤式离心机、沉降式离心机  

五、按安装的方式分  

还可将其分为立式、卧式、倾斜式、上悬式和三足式等。 

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